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Discretely Divergence-Free Q2-P1 Finite Elements for Incompressible Flow Problems
Christoph Lohmann (Broschiert, Englisch)
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Beschreibung
Discretely divergence-free finite elements are characterized by vector-valued shape functions that satisfy the discrete incompressibility condition in an a priori manner. When applied to the incompressible Navier-Stokes equations, this approach yields a problem defined solely for the velocity field, thereby avoiding the typical saddle-point structure of mixed formulations. Consequently, iterative… solvers do not require adaptation to a zero block and highly efficient solution strategies become available. In this book, Christoph Lohmann exploits this concept to develop a geometric multigrid solver for three-dimensional flow problems. The proposed method achieves a mesh-independent convergence behavior under standard assumptions, while its performance is validated in several linear and nonlinear test cases. Numerical examples demonstrate the necessity of using so called `global' finite element functions to accurately predict the flow behavior through geometries with multiple connected branches. These functions can be implicitly incorporated into the proposed multigrid framework using suitable filtering techniques. Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Technische Daten
Erscheinungsdatum
01.08.2026
Sprache
Englisch
EAN
9783658525453
Herausgeber
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Sonderedition
Nein
Autor
Christoph Lohmann
Seitenanzahl
127
Einbandart
Broschiert
Buch Untertitel
A Geometric Multigrid Approach for Solving the Three-Dimensional Navier-Stokes Equations
Schlagwörter
discretely divergence-free finite elements, three-dimensional space, geometric multigrid algorithm, incompressible Navier-Stokes equations, Q2-P1 finite element pair, `global' finite element functions
Thema-Inhalt
PBKJ - Differentialrechnung und -gleichungen
PBK - Mathematische Analysis, allgemein
PBKS - Numerische Mathematik
Höhe
210 mm
Breite
14.8 cm
Transparenz & Sicherheit
Hersteller: Springer Nature Customer Service Center GmbH, Europaplatz 3, Heidelberg, Deutschland, 69115, ProductSafety@springernature.com
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